第二章组成细胞的分子

第二章组成细胞的分子

知识梳理

一、组成细胞的元素及化合物

1.组成细胞的元素的种类和含量

(1)大量元素和微量元素划分的依据是含量，而不是生理作用。

(2)主要元素占人体鲜重比例的顺序依次是0、C、H、N、P、S»

2.组成细胞的元素的主要作用

(1)维持机体生命活动：如K+可保持心肌正常的兴奋性，硼(B)可促进植物花粉的萌发和花粉管

的伸长。

(2)组成化合物：如糖类、脂质、蛋白质和核酸中都含有C、H、0等元素。

二、组成细胞的化合物

(1)组成细胞的各类化合物及含量

水S5%~90%

无机化合物

无机盐

组成细胞的化合物-糖类］

核酸B^-1.5%

有机化合物-蛋白质7,310%

【脂质1^2%

组成细胞的化合物中，含量最高的是水；细胞干重中含量最高的是蛋白质。

三、糖类、脂肪和蛋白质的检测

实验材料的选择

（1）鉴定还原糖的实验材料的选择：本实验最理想的实验材料是含还原糖量较高的生物组织（或

器官），而且组织的颜色较浅，或近于白色的，如苹果和梨的果实。

（2）鉴定脂肪的实验材料的选择：实验材料最好选择富含脂肪的种子，如花生种子（取其子叶）

（3）鉴定蛋白质的实验材料的选择：实验材料最好选用富含蛋白质的生物组织（或器官），植物材料常

用的是大豆，动物材料常用的是鸡蛋。如用大豆，必须提前浸泡l~2h,这样容易研磨成浆。

四、氨基酸

1.氨基酸的组成元素：C、H、0、N,有的含有S等。

2.氨基酸的结构通式

回-------------R基：决定氨基酸的种类

3.氨基酸的结构特点

（1）氨基和竣基的数目：每个氨基酸都至少含有一个氨基和一个竣基，R基中也可能含有氨基

或竣基。

（2）连接位点：构成蛋白质的氨基酸都有一个氨基（一NH2）和一个竣基（-COOH）连在同一个

碳原子上。此特点是判断某化合物是否是构成蛋白质的氨基酸的依据。

4.种类

（1）自然界已发现的氨基酸有300多种，但作为构成蛋白质的氨基酸大约只有20种。

不同的氨基酸分子具有不同的R基，可以根据R基的不同，将氨基酸区别为不同的种类。

（2）根据能否在人体内合成，可将氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。

五、蛋白质的结构和功能

1.脱水缩合

氨基酸脱水缩合反应式

HH

脱水缩合I

H2N-C-COOH+H2N-C-COOH

BjN-t-CN<i：-COOH+H2O

R,肽键R2

脱水缩合：一个氨基酸的竣基与另一个氨基酸的氨基脱掉一分子水形成化合物的反应。

2.蛋白质的结构层次

氨基酸

I脱

水

，缩

］合

二肽:由两个氨基酸分f缩合而成的化合物

多］由多个氨是酸分子缩合而成的化合物，通常呈链状

!盘曲、折叠

蛋白质:具有一定的空间结构

3.蛋白质结构多样性与功能的多样性

(1)蛋白质结构多样性的原因：

①组成蛋白质的氨基酸种类不同；

②组成蛋白质的氨基酸数目不同；

③组成蛋白质的氨基酸排列顺序千变万化；

④肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。

(2)蛋白质功能的多样性

结构多样性

j构成生物体，如结构蛋白

.导致运输作用，如血红蛋白

功能多样性<催化作用，如酶

调节作用，如胰岛素

、免疫作用，如抗体

六、蛋白质(多肽)合成过程中的相关计算

(1)游离氨基或竣基数目=肽链数+R基中含有的氨基或竣基数。

(2)N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数。

(3)0原子数=肽键数+2x肽链数十R基上的0原子数=各氨基酸中0原子总数一脱去水分子数。

(4)脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数一肽链数。

(5)H原子数=各氨基酸中H的总数一2x脱去水分子数。

(6)蛋白质相对分子质量=氨基酸数目x氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数X18。

(7)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链

形成肽形成肽键数脱去水分氨基数目段基数目多肽相对分子质

链数子数量

1n—1n—1至少1个至少1个na—18(n—1)

mn-mn-m至少m个至少m个na—18(n—m)

(8)环状肽中肽键的计算：由n个氨基酸形成一环状肽，则形成肽键数=失去水分子数=氨基酸数。

七、观察DNA和RNA在细胞中的分布

1.实验原理的分析

(1)染色

①甲基绿+DNA—呈现绿色。

②口比罗红+RNA7呈现红色。

(2)水解：①盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；②使染色质中的DNA与蛋白

质分离，有利于DNA与染色剂结合。

【易错警示】两种染色剂不是单独使用的，而是混合使用的。

2.实验现象和结论

现象结论

绿色明显集中且接近细胞DNA主要分布于细胞

中央核中

绿色周围的红色范围较广RNA主要分布于细胞

质中

【知识拓展】几种液体在实验中的作用：

0.9%的NaCl溶液：维持口腔上皮细胞正常的形态。

8%的盐酸溶液：①改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞；

②使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂的结合。

蒸储水：①配制染色剂溶液；②冲洗载玻片。

3.实验材料的选择

所选材料通常为无色或接近于白色，可选口腔上皮细胞和洋葱鳞片叶的内表皮细胞；不能用哺乳动

物成熟的红细胞，因为其没有细胞核；不能选用含叶绿体的植物细胞，影响实验结果的观察。

八、核酸的分子结构

核酸与蛋白质一样，也是生物大分子。核算的相对分子量很大，从几十万到几百万。核酸水解后得到

许多核甘酸，实验证明核酸的基本组成单位是核昔酸。

1.核酸的基本组成单位——核甘酸

（1）种类：分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两种。

（2）结构组成

参与聪朝微

件酸构成

【联想记忆】联想记忆法快速记忆碱基的名称

“G”与鸡同音，鸡属于鸟类，记作鸟噂吟;

“C”是细胞的英文（cell）的首字母，记作胞喀咬;

“T”可联想两臂展开，露出胸大肌，记作胸腺喀咤;

“A”与电“线”高架形似，记作腺喋吟。

2.核酸的构成

（1）核酸的结构层次

场

相

互

W连

基本单位:

脱

水

聚

祜

核甘•酸链

条

构

或

成

两

条

酸

核

（2）核酸分子的多样性和特异性

①构成核酸（DNA或RNA）的4种核甘酸的数目成千上万，其排列顺序千变万化，因此，决定了

核酸（DNA或RNA）分子具有多样性。

②每个核酸（DNA或RNA）中核昔酸（脱氧核甘酸或核糖核甘酸）的种类、数目和排列顺序是特

定的，决定了每一个核酸（DNA或RNA）分子具有特异性。

3.DNA与RNA的比较

核酸

比较项目

DNARNA

磷酸磷酸

组五碳糖脱氧核糖核糖

成含共有A（腺喋吟）、C（胞喀咤）、G（鸟喋吟）

成氮

分碱特有T（胸腺嚏咤）U（尿喀陡）

基

基名称脱氧核甘酸核糖核甘酸

本种类4种4种

单

结构简式

位

由一条核糖核甘酸长

一般结构由两条脱氧核甘酸长链构成

链构成

检检测剂甲基绿叱罗红染色剂

测颜色绿色红色

功能在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用

九、糖类的化学组成和种类

【易错警示】并非所有糖类分子中都是H：0=2：1,如脱氧核糖等；分子中H：0=2：1的物质也不一定都

是糖类，如乳酸（C3H6。3）等。

十、脂质的种类、分布和功能

种类元素组功能分类分布或功能

成

主要分布：动物的皮下、肠系膜、大网膜及内在周

脂肪C、H、O储能脂质

围

C、H、O、主要分布：人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆

磷脂结构脂质

N、P种子等

构成动物细胞膜的重要成分，使细胞膜比较坚实，

胆固醇

参与人体血液中脂质的运输

固

C、H、O功能脂质促进人和动物生殖器官的生长发育及生殖细胞的形

醇性激素

成，激发和维持第二性征及雌性动物的性周期

维生素D促进肠道对钙、磷的吸收，调节钙、磷代谢

【易混辨析】葡萄糖与脂肪的比较

脂肪葡萄糖

元素C、H、O

相同

作用氧化分解，释放能量

H所占比例较低，氧化分解释放

不同H所占比例较高，氧化分解释放能量多

能量少

十一、细胞中的两种形式的水

自由水与结合水的比例对生物体的影响及应用

(1)影响

a.自由水与结合水的相对含量决定细胞的代谢强弱，自由水比例越高，细胞代谢越旺盛；结合水

比例越高，细胞的抗旱、抗寒、抗热性能越高。

相对强度

\j代谢点度

抗逆性

自由水疝

b.细胞中两种形式的水含量不同，可以影响到组织的形态特点,如心肌和血液含水量相当，但心

肌中结合水含量相对较高，血液中自由水含量相对较高。

（2）应用

a.种子贮存前，晒干是为了减少自由水含量，降低代谢速率，以延长寿命。

b.越冬作物减少灌溉，可提高作物对低温的抗性。

【知识拓展】①代谢旺盛的细胞，自由水含量较高；反之，自由水含量较低。②自由水和结合水

可以相互转化。两者的转化取决于水分子的自由能和大分子物质对水分子的束缚力，当水分子的

自由能大于大分子物质对其束缚力时，水以自由水形式存在；反之，当水分子的自由能小于大分

子物质对其束缚力时，水分子便以结合水的形式存在。

十二、无机盐的功能

1.无机盐对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用。如M/+是许多酶的激活剂；CT是唾液淀粉

酶的激活剂；哺乳动物血液中必须含有一定量的钙离子，如果血液中钙离子的含量太低，就会出现

抽搐。

2.有些无机盐是细胞和生物体某些复杂化合物的重要组成成分，如下表所示：

离子主要功能

Ca2+（钙离子）骨骼和牙齿的主要成分

Mg2+（镁离子）叶绿素分子的重要成分

Fe2+（亚铁离子）血红蛋白的重要成分

PO4、（磷酸根离子）生物体内磷脂、核甘酸和三磷酸腺昔的组成物

质

I-（碘离子）甲状腺激素的重要成分

3.维持内环境的酸碱平衡和细胞正常的渗透压。无机盐离子组成的重要酸碱缓冲体系如HPO42-/H2PO4一

和H2cCh/HCOo调节并维持内环境的酸碱平衡。细胞内外的无机盐含量是维持原生质和内环境常

渗透压的重要因素。

实战演练

一、单选题

1.组成细胞的元素大多以化合物的形式存在。下列关于化合物中所含元素的叙述，错误的是（）

A.ATP与核酸中都含磷元素

B.胰岛素中含氮元素

C.脂肪与脂肪酶中含硫元素

D.血红蛋白中含铁元素

【答案】C

【分析】

1.糖类的组成元素为C、H、O；脂质的组成元素有C、H、O,有些还含有N、P,其中脂肪的组成元素为C、

H、0；蛋白质（氨基酸）的组成元素有C、H、0、N元素构成，有些还含有P、S；核酸（核甘酸）的组

成元素为C、H、O、N、P；

2.细胞的必需元素包括大量元素和微量元素：（1）大量元素有C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg等；（2）

微量元素有Fe、Mn、B、Zn、Cu、Mo等。

【详解】

A、ATP与核酸中的组成元素相同，都为C、H、0、N、P,显然ATP与核酸中都含磷元素，A正确；

B、胰岛素的化学本质是蛋白质，其组成元素中含氮元素，B正确；

C、脂肪的组成元素只有C、H、O,C错误；

D、铁元素是血红蛋白的标志性元素，D正确。

故选C。

2.下列有关实验的叙述中，正确的是（）

A.脂肪鉴定中花生子叶切片细胞内的脂肪被苏丹IV染液染成橘黄色

B.常用番茄、苹果等组织样液作为鉴定植物组织内还原糖的实验材料

C.用双缩版试剂鉴定煮熟的鸡蛋时，仍然能看到紫色现象出现

D.脂肪鉴定中50%的酒精溶液是为了溶解组织中的脂肪

【答案】C

【分析】

生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖

红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非

还原性糖（如淀粉）。（2）蛋白质可与双缩版试剂产生紫色反应。（3）脂肪可用苏丹III染液（或苏丹IV染液）

鉴定，呈橘黄色（或红色）。

【详解】

A、脂肪可用苏丹III染液染成橘黄色，用苏丹IV染液染成红色，A错误；

B、番茄本身带有颜色，不适合用来做鉴定植物组织内还原糖的实验材料，B错误；

C、蛋白质高温变性后其空间结构改变，但肽键没有断裂，因此用双缩JR试剂检测后仍可观察到紫色，C正

确;

D、脂肪鉴定中50%的酒精溶液是为洗去浮色，D错误。

故选C。

3.下列关于生物体元素的叙述，错误的是()

A.微量元素是生物维持正常生命活动所必需的，是含量很少的元素

B.B、Zn、Fe等都属于微量元素

C.C、H、0、N属于大量元素

D.所有的占生物体总质量万分之一以下的元素都是微量元素

【答案】D

【分析】

组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：

(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg；

(2)微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M。等。

【详解】

A、微量元素是生物维持正常生命活动所必需的，是含量很少的元素，A正确；

B、微量元素包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，B、Zn、Fe等都属于微量元素，B正确；

C、大量元素包括C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg,C、H、0、N属于大量元素，C正确；

D、微量元素占生物体总质量万分之一以下，但占万分之一以下的元素不一定都是必需元素，故不一定是微

量元素，D错误。

故选D。

4.下列有关细胞化学成分的叙述，不正确的是()

A.人体活细胞中含量最多的元素是H

B.C链是构成生物大分子的基本骨架

C.组成人和玉米细胞的各种元素种类大体相同，含量存在差异

D.组成细胞的元素在无机自然界中都能找到，说明生物界和非生物界的统一性

【答案】A

【分析】

1、组成生物体的化学元素根据其含量不同分为大量元素和微量元素两大类：

(1)大量元素是指含量占生物总重量万分之一以上的元素，包括C、H、0、N、P、S、K、Ca、Mg,其中

C、H、O、N为基本元素，C为最基本元素，O是含量最多的元素。

（2）微量元素是指含量占生物总重量万分之一以下的元素，包括Fe、Mn、Zn、Cu、B、M。等。

（3）细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N,干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H；

组成细胞的化合物包括无机物和有机物，无机物包括水和无机盐，有机物包括蛋白质、糖类、脂质和核酸，

鲜重含量最多的化合物是水，干重含量最多的有机物是蛋白质。

2、生物界与非生物界具有统一性体现在：组成生物体的化学元素在无机自然界中都存在，没有一种是生物

所特有的，生物界与非生物界具有差异性体现在：组成生物体的化学元素在生物界的含量和在无机自然界

的含量差异很大。

【详解】

A、人体活细胞中含量最多的化合物是水，则含量最多元素是0,A错误；

B、C链是构成生物大分子的基本骨架，B正确；

C、组成人和玉米细胞的各种元素种类大体相同，含量存在差异，C正确；

D、组成细胞的元素在无机自然界中都能找到，说明生物界和非生物界的统一性，D正确。

故选A。

5.下列关于检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验的叙述，正确的是（）

A.常用梨、甘蔗等组织样液作为检测植物组织内还原糖的实验材料

B.还原糖、脂肪、蛋白质的检测都不需要加热

C.脂肪的检测中体积分数为50%的酒精是为了溶解组织中的脂肪

D.蛋白质的检测中加入的质量分数为0.Ig/mL的NaOH溶液可为反应提供碱性环境

【答案】D

【分析】

1、甘蔗组织样液中的糖主要是蔗糖，没有还原性。

2、用斐林试剂检测还原糖需要加热。

【详解】

A、甘蔗组织样液中含有的糖主要是蔗糖，蔗糖是非还原糖，不能作为检测植物组织内还原糖的实验材料,

A错误；

B、还原糖的检测需要加热，B错误；

C、脂肪的检测中体积分数为50%的酒精是为了洗去浮色，C错误；

D、蛋白质的检测中加入的质量分数为O.lg/mL的NaOH溶液可为反应提供碱性环境，D正确。

故选D。

6.如图甲是细胞中3种化合物含量的扇形图，图乙是活细胞中元素含量的柱形图，下列说法不正确的是（）

A.若图甲表示细胞干重，则A化合物必含图乙中的元素a、b、c

B.若图甲表示细胞鲜重，则A、B分别是水、蛋白质；图乙中a、b、c依次为C、O、H

C.若图甲表示正常细胞，则B化合物具有催化、调节、运输等多种功能

D.若图甲表示完全脱水的细胞，则此时含量最多的元素为图乙中的b

【答案】B

【分析】

1、若图甲表示正常细胞化合物重量，则A化合物含量最多是水，B是蛋白质；若图甲表示细胞干重，则A

含量最多，表示蛋白质。

2、若图乙是活细胞元素含量的柱形图，a含量最多是0元素，b是C元素，c是H元素。

【详解】

A、细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质，则A化合物是蛋白质，其必含的元素为C、H、O、N,A正

确；

B、细胞鲜重中含量最多的化合物是水，其次是蛋白质，则A、B化合物依次是H2O和蛋白质；图乙中a、

b、c依次为O、C、H,B错误；

C、细胞鲜重中含量最多的化合物是水，因此若图甲表示正常细胞，则B化合物为蛋白质，具有催化、调节、

运输等多种功能，C正确；

D、若图甲表示完全脱水的细胞，则此时含量最多的元素为图乙中的b（C元素），D正确。

故选Bo

7.我们如何找到回家的路?荣获2014年诺贝尔生理学或医学奖的三位科学家发现大脑里的神经细胞•位

置细胞和网格细胞起到了重要作用。下列叙述正确的是（）

A.网格细胞干重中质量百分比最高的元素是O

B.位置细胞鲜重中质量百分比最高的四种元素依次是C>O>H>N

C.上述两种细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H

D.P和S分别是位置细胞中的大量元素和微量元素

【答案】C

【分析】

细胞中的元素有20种，其中基本元素：C、H、0、N(90%)；大量元素有C、H、0、N、P、S(97%)K、

Ca、Mg等；微量元素：Fe、Mn、B、Zn、Mo,Cu等；最基本元素是C,占细胞干重的48.8%；细胞鲜重

中占比最多的四种元素是。、C、H、N；干重中占比最多的四种元素是C、O、N、H。

【详解】

A、网格细胞干重中质量百分比最高的元素是C,A错误；

B、位置细胞鲜重中质量百分比最高的四种元素依次是O>C>H>N,B错误；

C、网格细胞和位置细胞鲜重中原子数量最多的元素均是H,C正确；

D、P和S都是细胞中的大量元素，D错误。

故选Co

8.下列哪项实例能够证明微量元素是生命活动所必需的()

A.Mg2+是叶绿素的组成成分

B.油菜缺少B时只开花不结果

C.哺乳动物血液中Ca2+含量太低，会抽搐

D.缺P会影响ATP的合成

【答案】B

【分析】

组成细胞的元素常见的有20多种，根据含量高低分为大量元素和微量元素。大量元素有C、H、O、N、P、

S、K、Ca、Mg等；微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。

【详解】

A、B、C、D都能证明元素是生命活动所必需的，但只有B项中B(硼元素)是微量元素，P、Mg、Ca是大

量元素，B正确。

故选B。

9.科学家在利用无土栽培法培养一些名贵花卉时，培养液中添加了多种必需化学元素，其配方如下表所示。

这些花卉根细胞吸收最少的离子是（）

++2+2+2+

离子KNaMgCaNO；H2POtsotZn

培养液浓度（g/L）110.251210.251

A.Ca2+B.SO;-

C.Zn2+D.H.PO^"

【答案】C

【分析】

组成细胞的元素根据含有不同分为大量元素、微量元素，大量元素包括c、H、0、N、P、S、K、Ga、Mg

等，微量元素包括Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等。

【详解】

A、Ca属于大量元素，A错误；

B、S、O是大量元素，B错误；

C、Zn是微量元素，因此植物根细胞吸收Z/+很少，C正确；

D、P、O、H是大量元素，D错误。

故选Co

10.蛋白质是生命活动的主要承担者。下列关于人体血浆中蛋白质的叙述，正确的是（）

A.都由相同数目的氨基酸组成

B.都是在核糖体上合成的

C.都是由内质网直接分泌的

D.都具有运输氧气的作用

【答案】B

【分析】

1.组成蛋白质的基本单位是氨基酸，有21种，其结构特点：每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个竣基，

并且他们都连结在同一个碳原子上。

2.蛋白质与双缩胭试剂发生紫色反应。

3.蛋白质分子结构多样性的原因：（1）氨基酸分子的种类不同；（2）氨基酸分子的数量不同；（3）氨基酸分

子的排列次序不同；（4）多肽链的空间结构不同。

【详解】

A、人体血浆中蛋白质不都由相同数目的氨基酸组成，A错误；

B、人体血浆中蛋白质都是在核糖体上合成的，B正确；

C、分泌蛋白需要由高尔基体分泌的，C错误；

D、人体血浆中血红蛋白有运输氧气的功能，不是都有该功能，D错误。

故选B。

11.下列关于蛋白质分子结构的叙述，错误的是（）

A.不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同

B.每个蛋白质分子至少含有一条肽链

C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合

D.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合

【答案】D

【分析】

1.蛋白质具有多样性的原因是：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的条数不同，蛋白质的空间结

构不同。2.组成蛋白质的氨基酸之间通过脱水缩合形成多肽链，一条或多条肽链通过折叠形成具有一定空间

结构的蛋白质。

【详解】

A、不同蛋白质含有的氨基酸数量可能相同或不同，A正确；

B、每个蛋白质分子至少含有一条肽链，B正确；

C、蛋白质多样性的原因之一是组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合，C正确；

D、组成蛋白质的氨基酸之间都是按同种方式脱水缩合，D错误。

故选D。

【点睛】

脱水缩合是指一个氨基酸分子的竣基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水，所以脱去的

水分子中的氢原子来自氨基和竣基。

12.1965年，我国科学家首次人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，为人类糖尿病的治疗做出了巨大

贡献。下列有关说法错误的（）

「

11链

JS----/7-------------A

I/

S/

-1--乙------------------B链

A.胰岛素分子由C、H、0、N、S五种元素组成

B.胰岛素分子中至少含有2个一NH2和2个一C00H

C.由51个氨基酸合成的胰岛素分子含有49个肽键

D.两条肽链之间通过-S-S-结合在一起，若此连接断裂，胰岛素的功能不会丧失

【答案】D

【分析】

1、蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个竣基，且都有一个氨基和一个

竣基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。

2、氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数，游离氨基或竣基数=肽链

数+R基中含有的氨基或竣基数，至少含有的游离氨基或竣基数=肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上

的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2x肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总

数-脱去水分子数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目x氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数xl8。

【详解】

A、据氨基酸的结构通式可知，其元素组成均有C、H、O、N元素，图示胰岛素分子含有二硫键，故胰岛

素分子由C、H、0、N、S五种元素组成，A正确；

B、由题图知，胰岛素含有2条肽链，每条肽链中至少含有一个-NFh和一个-COOH,因此胰岛素中至少含

有2个-NH2和2个-C00H,B正确;

C、胰岛素为五H^一肽，其含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=51-2=49个，C正确；

D、由图可知，两条肽链之间通过二硫键结合在一起，若此连接断裂，胰岛素（蛋白质）的空间结构改变，

即使氨基酸排列顺序未变，胰岛素的功能仍会丧失，D错误。

故选D。

13.下列有关组成生物体蛋白质的基本单位一氨基酸的说法，正确的是（）

A.根据氨基酸的侧链基团，分为必需氨基酸和非必需氨基酸

B.每种氨基酸分子都是只含有一个氨基和一个竣基，并且都有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上

C.氨基酸的脱水缩合反应，产生的水中氢来自于氨基和竣基

D.在人体中，组成每种蛋白质的氨基酸都有20种

【答案】C

【分析】

1、组成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个竣基，且都有一个氨基和

一个孩基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同；

构成蛋白质的氨基酸约有21种。

2、组成生物体的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸：

必需氨基酸：指人体（或其它脊椎动物）不能合成，必需由食物蛋白供给，这些氨基酸称为必需氨基酸。

成人必需氨基酸的需要量约为蛋白质需要量的20%〜37%。

【详解】

A、根据人体细胞是否能合成，将氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，A错误；

B、每种氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个竣基，并且都有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上,

B错误；

C、氨基酸的脱水缩合反应，产生的水中氢来自于氨基和竣基，C正确；

D、在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种，但不是组成每种蛋白质的氨基酸都有20种，D错误。

故选Co

14.某蛋白质的相对分子质量为e,该蛋白质由m条肽链组成，含有n个肽键。据此分析，下列说法正确

的是（）

A.组成该蛋白质肽链中的不同氨基酸之间的连接方式不相同

B.组成该蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为（e+18n）/m+n

C.彻底水解该蛋白质分子需要消耗m+n个水分子

D.该蛋白质分子的特异性完全取决于氨基酸的种类、数目和排列顺序

【答案】B

【分析】

蛋白质的基本单位是氨基酸，组成元素一定含有C、H、0、N,氨基酸至少含有一个氨基和一个竣基，且

至少有一个氨基和一个竣基连在同一个碳原子上。

【详解】

A、不同氨基酸之间的连接方式都相同，即都是通过脱水缩合形成肽键相连，A错误；

B、某蛋白质的相对分子质量为e,该蛋白质由m条肽链组成，含有n个肽键，则组成该蛋白质的氨基酸的

数目=肽链数+肽键数=m+n,脱去的水分子数=肽键数=n,设氨基酸的平均分子质量为x,贝晨m+n）x-18n=e,

故*=（e+18n）/m+n,B正确；

C、该蛋白质含有n个肽键，故该蛋白质彻底水解需要消耗n个水分子，C错误；

D、该蛋白质分子的特异性取决于氨基酸的种类、数目和排列顺序及肽链的空间结构，D错误。

故选Bo

15.生物大分子是由许多基本单位（单体）连接而成的多聚体，蛋白质和核酸等都是生物大分子，下列有

关说法错误的是（）

A.由单体形成生物大分子的过程中有水的生成

B.生物大分子彻底水解可能获得一种或多种不同的产物

C.肽链在核糖体上一旦形成便具备了一定的生物活性

D.组成生物体的大分子也是以碳链为基本骨架的

【答案】C

【分析】

组成细胞的化合物中核酸是由核甘酸聚合形成的多聚体，蛋白质是由氨基酸聚合形成的多聚体，多糖是由

葡萄糖聚合形成的多聚体，核甘酸、氨基酸、葡萄糖都是以碳原子为核心元素，因此说，生物大分子以碳

链为骨架。

【详解】

A、由单体形成生物大分子的过程中均有水的生成，A正确；

B、生物大分子彻底水解可能获得一种或多种不同的产物，如多糖水解只能得到葡萄糖，蛋白质水解可以得

到多种氨基酸，B正确；

C、多肽在核糖体上形成后需要经过内质网、高尔基体的加工才具备一定的生物活性，C错误；

D、组成生物体的大分子也是以碳链为基本骨架的，D正确。

故选Co

【点睛】

本题考查了单体和多聚体的有关知识，生物大分子以碳链为骨架，对于相关知识点的综合理解是解题的关

键。

16.如图是生物体核酸的基本组成单位一核甘酸的模式图，下列说法正确的是（）

A.DNA与RNA在核甘酸上的不同点存在于②③方面

B.某种病毒的遗传物质不彻底水解可获得8种图示结构

C.人体细胞内遗传物质的①②③共有8种

D.图示结构在细菌中共有4种

【答案】A

【分析】

核酸包括DNA和RNA,核酸的基本单位是核甘酸。剧图分析，①是磷酸，②是五碳糖，在DNA中是脱氧

核糖，在RNA中是核糖，③是含氮碱基，在DNA中有A、G、C、T,在RNA中有A、G、C、U。

【详解】

A、DNA与RNA在核甘酸上的不同点存在于②五碳糖和③含氮碱基方面，A正确；

B、病毒的遗传物质是DNA或RNA,遗传物质水解只能得到四种图示结构，B错误；

C、人体的遗传物质是DNA,由四种脱氧核昔酸组成，C错误；

D、细菌包括两种核酸，DNA和RNA,共有八种核甘酸，D错误。

故选A,

17.下列关于观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的说法正确的是().

A.由于甲基绿和口比罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和口比罗红

B.红色主要位于细胞核中，绿色主要位于细胞质中

C.该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞不含RNA

D.盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞

【答案】D

【分析】

(1)观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验原理：

①染色：甲基绿和毗罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿与DNA的亲和力强，毗罗红

与RNA的亲和力强，即甲基绿+DNA一呈现绿色，毗罗红+RNA一呈现红色。利用甲基绿吐罗红混合染色

剂对细胞染色，可显示DNA和RNA在细胞中的分布。

②水解：盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有

利于DNA与染色剂结合。

(2)具体过程为：制片一水解一冲洗涂片一染色一观察。

【详解】

A、甲基绿和毗罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应利用甲基绿、吐罗红混合染色剂进行染色，A

错误；

B、甲基绿使DNA呈现绿色，毗罗红使RNA呈现红色，而DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细

胞质，故绿色主要位于细胞核中，红色主要位于细胞质中，B错误；

C、叶肉细胞也含有RNA,但因为叶肉细胞含有叶绿体呈绿色，不宜作为观察DNA和RNA在细胞中的分

布的实验材料，C错误；

D、盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中DNA与蛋白质分离，有利于DNA

与染色剂结合，D正确。

故选D。

18.新冠肺炎病毒、烟草叶肉细胞中含有的碱基、核甘酸、五碳糖种类的数目对应关系，正确的是（）

A.4、4、1和4、4、1B.5、8、2和4、4、1

C.4、4、1和5、8、2D.5、8、2和5、8、2

【答案】C

【分析】

1、核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,DNA和RNA在组成成分上的差异是：

①五碳糖不同，DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖；

②碱基不完全相同，DNA中特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U,A、G、C是二者共同的碱基。

2、具有细胞结构的生物，不论是真核生物还是原核生物，都含有DNA和RNA两种核酸，病毒只含有DNA

或者RNA一种核酸。

【详解】

烟草是植物，属于真核生物，烟草叶肉细胞含有DNA和RNA两种核酸，因此含有脱氧核糖和核糖两种五

碳糖，含氮碱基是A、T、G、C、U五种，核昔酸是四种脱氧核甘酸和四种核糖核甘酸共8种；新冠肺炎

病毒是RNA病毒，只含有RNA一种核酸，因此含有一种五碳糖（核糖），四种碱基（A、G、C、U）、四

种核糖核甘酸。

选C。

19.在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素，A、B、C是生

物大分子。相关叙述不正确的是（）

C.II,o

单体a单体b单体r

Ii+④

trj_2）>RT尤眄及c

细胞中重要化合物关系图

A.B在细胞中有三种，都能参与蛋白质的合成过程

B.人体中，单体a的种类有4种，其排列顺序决定了C中c的种类和排列

C.同一生物不同细胞中A、B、C均不同，A的多样性决定C的多样性

D.单体a、b、c在形成A、B、C化合物过程中都会消耗能量

【答案】B

【分析】

据图中A—B—C可知，A是DNA,B是信使RNA,C是蛋白质；单体a表示脱氧核甘酸，单体b表示核

糖核昔酸，单体c表示氨基酸；元素X表示N、P,元素Y表示N。

【详解】

A、B表示RNA,细胞中参与蛋白质合成过程的RNA有三种，mRNA、tRNA和rRNA,A正确；

B、单体a为脱氧核甘酸，人体中的脱氧核昔酸根据所含碱基（A、T、G、C）的不同分为4种，其排列顺

序决定了C蛋白质中c氨基酸的种类和排列顺序，B正确；

C、同一生物不同细胞都是由受精卵不断通过有丝分裂而产生的，因此同一生物不同细胞中都含有相同的A,

由于基因的选择性表达，RNA和蛋白质不完全相同，C错误；

D、合成大分子物质需要消耗能量，因此，单体a、b、c在形成A、B、C化合物过程中都会消耗能量，D

正确。

故选C。

20.2020年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家，因为他们发现了丙型肝炎病毒（HCV）,在抗击血源

性肝炎、减少肝硬化和肝癌等方面做出决定性贡献。丙型肝炎病毒是一种RNA病毒，下列叙述错误的是（）

A.组成丙型肝炎病毒的碱基仅有4种

B.丙型肝炎病毒所含元素在宿主细胞中一定都能找到

C.丙型肝炎病毒经高温或化学物质处理后会失去侵染能力

D.丙型肝炎病毒与大豆叶肉细胞最大的区别是无成形的细胞核

【答案】D

【分析】

病毒无细胞结构，只能在活细胞内生存和繁殖，属于寄生生物。丙型肝炎病毒是一种RNA病毒，遗传物质

为RNA,由4种核糖核甘酸构成，含有A、U、G、C四种碱基。

【详解】

A、丙型肝炎病毒是一种RNA病毒，组成病毒的碱基有A、U、G、C四种，A正确；